文档介绍:天津大学
博士学位论文
基于非线性晶体利用光学差频产生THz波辐射的研究
姓名:路洋
申请学位级别:博士
专业:物理电子学
指导教师:姚建铨
20061201
、准连续最高同国际相当。本文作者查阅研读了大量相关文献耵波作为电磁波谱的最后一个研究波段,其研究,包括ǚ湓础ㄌ讲夂蚽波的传输及应用光谱,上瘢琓无线通讯等已成为世界各国普遍公认的重要领域。技术为科学技术的创新、国民经济发展和国家安全等方面提供了一个非常诱人的机遇。以美、日为首的各个发达国家正投入大量人力和物力致力于这方面的研究。积极开展蒲Ъ际醯难究工作对我国具有重要的战略意义。其中,ǚ湓吹难芯渴侵刂兄亍本研究是ǚ湓捶矫嫜芯康闹匾2糠郑蠢霉庾友Х椒ɑ竦波辐射。我们致力研究基于非线性光学的全固态、结构紧凑⌒突、室温下运转、可调谐的Ⅱ波辐射源系统。这是际跤τ醚芯康幕获得Ⅱ波辐射的方法很多,主要分为电子学和光子学两个大方向,本文的研究属于光子学领域,并且主要是采用非线性光学方法,包括非线性光学差频、ú瘟空竦春凸庋辐射等。国际上,非线性光学方法获得ǚ涞难芯克揭延心抗捕茫渲形藁逯蟹窍咝怨庋Р钇祷竦肨波辐射的峰值功率已到几个:ú瘟空竦椿竦玫南喔蒚波辐射已应用在高精度,高速数据采集的ü馄滓恰D壳肮诓钇礣波输出较有很大差距;应用研究集中在馄缀统上穹矫妫夥矫嫜芯坑捎谑峭资料,在理论上提出了周期极化晶体Ⅱ波参量振荡新的辐射结构;并给出了差频耵波辐射相关研究结果;实验上已获得稳定的双波长线偏振态输出,达到,目前实验成果和进度受限于ㄌ讲馄鳌本文创新点:理论上首次给出倾斜周期极化铌酸锂晶体差频侧面辐射Ⅱ波的理论模型,并根据模型进行分析研究;理论上首次提出周期极化晶体垂直侧面辐射ú瘟空竦雌鞯氖笛樯杓方案;理论上给出端面泵浦和双波长连续振荡阈值模型,研究了温度对输出功率的影响;实验上获得β适涑觯功率输出。关键词:波辐射,周期极化晶体,晶体,共线、非共线差频,ú瘟空竦矗úǔ篩激光器。
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落在毗频段。由于稳定和适用的鮶波辐射源长期以来难以获得,这些领域撸貉纱獾第一章ǚ渥凼ㄊ侵钙德试乜,对应波长为雌段诘牡绱挪图F湓诘绱挪ㄆ字械奈恢谜么τ诳蒲Ъ际醴⒄瓜喽越虾玫奈⒉ê撩撞ㄓ的研究引起广泛的关注,关注程度与日剧增,已逐渐成为各发达国家的重大研频率的响应,包含有丰富的物理、化学和生物信息,如凝聚态物质中载流子的灵敏响应,声子和等离子体等元激发的频率、小分子的转动频率、大分子,尤其是蛋白质等生物分子依赖于整体结构并和其生理状态有关的合作振动等,都的研究一直未能得到真正有效的开展,有些甚至是空白。例如,大分子乇是生物分子波段的光谱数据迄今仍然是风毛麟角。因此,研究各种固、液、气相材料在这一波段的光谱响应己形成一个新的研究方向,对于物质结构的探索等具有重要意义。到目前为止,有关际醯难芯吭诓牧峡蒲В氲继逦锢砗湍擅捉峁蛊件,气体探测,生物学和医学检测,隐蔽物缍酒泛捅ㄎ锏探测和鉴定,新型成像光源和技术等方面,显示了巨大的应用前景【】。由于ǚ淇梢穿透大多数介电材料,被导电材料完全反射,因此在成像方面相对于可见光和湎呔哂蟹浅G康幕ゲ固卣鳎绕涫屎嫌诳杉獠荒芡腹⒍鴛射线成像的对比度又不够的场合,如生物、医学和安全检查等场合的各种成像应用。这一领域现在已被公认最有可能首先取得重大的突破,并有很大的应用潜力口制。在大的商业机会。坎ǚ涞恼庑┗咎氐憔龆薚技术存在的独特价值,并可以预见其巨大的应用潜能。红外光波之间,仍是一个尚未完全开发的领域。近十几年来,有关ǚ究方向。主要是由于该波段电磁波的重要性和这一领域的发展潜力。物质在图